化学能与热能、键能的知识点

1、精选优质文档-倾情为你奉上考点一：化学能与热能 反应热 注意几点：化学反应的本质：化学键的断裂和形成 吸热反应与放热反应的比较；关于键能和总能量的区别? 类型比较吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应实质总能量E(反应物)E(生成物)E(反应物)E(生成物)总键能反应物的总键能生成物的总键能反应物的总键能生成物的总键能表示方法反应物的能量生成物的能量吸收能量反应过程能量Q 0放出能量反应物的能量生成物的能量反应过程能量Q 0图示反应类型或实例 所有的水解反应 所有的电离反应 大多数的分解反应 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 CH2O COH2 所有的中和

2、反应 所有的燃烧反应 大多数的化合反应绝大多数的置换反应练习1. 在相同的条件下，一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成液态水放出的热量为Q1，kJ；若生成气态水放出的热量为Q2 kJ。那么Q1，与Q2之间的关系是 ( ) A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2 D.不能确定2. 已知反应X+Y=M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是() A.X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的 B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 3.下

3、列反应属于吸热反应的是加热KClO3和MnO2的混合物制取O2蜡烛的燃烧 萤火虫发光将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的混合物放入水中将碳酸钠晶体和硝酸铵晶体混合均匀放在日光下曝晒 将黏土、石子、水混合均匀将生石灰倒入海水中 煅烧石灰石 ABCD4. 下列图中能正确表示 X+3Y=2Z(放热反应)过程的能量变化的是 （ ） 5下列反应属于吸热反应的是( )。 A二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 B葡萄糖在人体内氧化分解C Ba(OH)2·8H20与NH4Cl反应 D锌粒与稀H2S04反应制取H26下列说法不正确的是()A任何分子或化合物都是通过原子间形成化学键相结合的B物质发生化学反应时，

4、断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量 C化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D分子的稳定性与化学键强弱有关7. 在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如下图: (1)若E1>E2,反应体系的总能量(填“升高”或“降低”),为(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)若E1<E2,反应体系的总能量(填“升高”或“降低”),为(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是8 氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为b kJ，形成1 mol HC

5、l中的化学键释放的能量为c kJ，下列关系中正确的是()Abc Bab2c Cabc Dab2c9如图所示，在一个小烧杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O晶体，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的小玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。(1)实验中玻璃棒的作用是_(2)写出有关反应的化学方程式：_，该反应的类型属于_反应。(3)实验中观察到的现象有_，_，混合物呈糊状。呈糊状的原因是_。(4)通过_现象，说明该反应为_(填“吸”或“放”)热反应，这是由于反应物的总能量_生成物的总能量。10. 某研究性学习小组在探究CuSO45H2O=CuSO4·

6、;5H2O是放出热量还是吸收热量时设计了如图所示的实验装置。在小试管里加入2 g 新制备的无水硫酸铜，把小试管套在具支试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。(1)写出上述反应的化学方程式：_该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。反应中的硫酸铜和水具有的总能量_(填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量。(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体，再加入NH4

7、Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，则可观察到U形管中的现象为_。考点二化学能与电能一、原电池 1、概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。原电池反应的本质是氧化还原反应。 如右图所示，组成的原电池：电解质溶液为稀H2SO4电极反应：负极（Zn电极）：Zn 2e - = Zn 2+（氧化反应）正极（Cu电极）：2H+ +2e- =H2 （还原反应）总反应：Zn+2H2+=Zn2+ H2 （离子方程式） Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2（化学方程式）2、原电池的形成条件：两极一液一连线有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。电极材料均插入电解质溶液中。两极相连形成闭合电路 内

8、部条件：能自发进行氧化还原反应。二、化学电池（将化学能变成电能的装置） 分类: 一次电池又称不可充电电池如：干电池二次电池又称充电电池蓄电池 燃料电池1、 干电池(普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH4Cl+2Zn+2MnO2=ZnCl2+2NH3 + Mn2O3 +H2O负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4+2e-=2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H22、碱性锌锰干电池 负极是Z

9、n，正极是MnO2，电解质是KOH（代替NH4Cl）3、铅蓄电池 1）电极材料及原料：正极：PbO2 负极：Pb 2）电解质溶液：H2SO4溶液3）电极反应式： 放电时 负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O充电过程：aq是溶液； s是固体；l是液体；g是气体阴极（接电源负极）：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) （还原反应）阳极（接电源正极）：PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e-

10、 = PbO2(s) + 4H+(aq)+ SO42-(aq)（氧化反应）放电时负极反应式与充电时阴极反应式刚好相反铅蓄电池的充放电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)4、燃料电池 ：燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。氢氧燃料电池工作原理 练习： 1镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢，后反应加速。经分析是氧化膜及微电池作用的结果。下列叙述正确的是（ ）。（A）微电池负极是镁 （B）微电池负极是铝 （C）铝的电极反应式是2H+2e = H2 （D）镁的电极反应式是Mg-

11、2e = Mg2+Fe2、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸） （ ）CFeCFeCuZnFeA、 B、 C、 D、3、下列各装置中，烧杯中盛有海水，能够形成原电池并且铁为正极的是 （ ）FeCuFeFeZnFeSnA、 B、 C、 D、4、已知空气锌电池的电极反应：锌片：Zn2OH2e ZnO H2O，石墨：1/2 O2H2O 2e 2OH据次推断锌片是 A、负极，被氧化 B、负极，被还原 C、正极，被氧化 D、正极，被还原5人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电极反应为： Zn2OH2eZnOH2O，Ag2OH2O2e2Ag2OH。据此判断，氧化银是（）A负极，并被

12、氧化 B正极，并被还原 C负极，并被还原 D正极，并被氧化6右图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确（ ）Aa极是负极 B正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH- C电子由b通过灯泡流向a D氢氧燃料电池是环保电池7铁在下列情况下腐蚀最快的是（ ）A铁放入海水中 B将铁和锌连接后放入到海水中C将铁和锌连接后放入到淡水中 D将铁和锡连接后放入到海水中8以铁片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过 电子时，下列说法正确的是（ ）A铁片溶解1 mol，铜片上析出1 mol H2 B两极上溶解和析出的物质的质量相等C铁片溶解2 g，铜片上析出1 g H2 D铁

13、片溶解1 mol，硫酸消耗1 mol9根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如右图所示原电池，下列说法错误的是AX可以是银或石墨 BY是硫酸铜溶液C电子从铜电极经外电路流向X电极DX极上的电极反应式为Age=Ag10、下列化学电池不易造成环境污染的是 （ A、锂电池 B、锌锰电池 C、镍镉电池 D、氢氧燃料电池11、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是 A加热 B不用稀硫酸，改用98浓硫酸 C滴加少量CuSO4溶液 D不用铁片，改用铁粉二：填空题12利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：(1)实验原理：

14、Fe2H=Fe2H2。(2)实验原理：电极(_、_)、_、_、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)(3)实验装置(如右图)。(4)原电池设计及注意的问题：按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为_，在耳机中又由_转化为声音这种能量。如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的_极，电极反应是_，发生了_反应。22有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检

15、测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L1的NaOH溶液中，如下图所示。(1)写出甲池中正极的电极反应式：正极：_。(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：_。总反应的离子方程式：_。(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？()A利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较